基于熵權與TOPSIS法的發電企業火電機組可靠性評價

河北興泰發電有限責任公司 劉 江

基于熵權與TOPSIS法的發電企業火電機組可靠性評價

河北興泰發電有限責任公司 劉 江

本文將熵權法應用到發電企業火電機組可靠性評價中，客觀地確定了評價指標的權重；同時，應用TOPSIS法對發電企業進行實例評價，結果證明了其實用性與可信度。

發電；可靠性；熵權；TOPSIS

電力系統的根本任務是可靠而經濟地滿足用戶的供電需求[1]。為了減少停電損失，達到滿足供電的需要，發電設備作為電力系統的重要組成，對其可靠性的評估顯得尤為必要。本文根據八個發電企業所提供的火電機組運行可靠性指標數據，引入熵權TOPSIS法對其進行評價，為各發電企業提升發電機組運行可靠性水平，確保電力系統安全穩定運行提供參考。

1.發電企業火電機組可靠性綜合指標

火電機組可靠性評價指標主要包括八個：利用系數(UTF)、可用系數(AF)、運行系數(SF)、計劃停運系數(POF)、非計劃停運系數(UOF)、強迫停運系數(FOF)、等效可用系數(EAF)、等效強迫停運率(EFOR)。具體計算公式[2]如下：

表1 發電企業火電機組運行可靠性綜合指標原始數據[1]

表2 發電企業火電機組運行可靠性主要評價指標處理數據

表3 發電企業火電機組運行可靠性主要評價指標標準化數據

表4 發電企業火電機組運行可靠性熵值、差異系數和權重

表5 發電企業火電機組運行可靠性主要評價指標標準化數據

2.改進熵權TOPSIS法評價模型

2.1 基本原理

熵的概念最初是克勞德艾爾伍德香農由物理學引入信息論的。熵權法利用熵的概念確定指標權重，是一種客觀的賦權方法，避免人為因素的干擾，使評價結果更符合實際，且確保所建立的指標能反映絕大部分的原始信息。

TOPSIS法是一種適合多指標、多方案決策分析的系統評價方法。它通過構造“正理想解”與“負理想解”來對多個決策方案進行排序[3]。TOPSIS通過計算某一方案與正理想解與負理想解之間的加權歐式距離，得出該方案與正理想解的接近程度，以此判斷各方案的優劣程度，TOPSIS法將決策矩陣規范化后做加權處理，因計算簡便、應用靈活而被廣泛使用。

2.2 建立評價模型

(9)計算各評價對象與正理想解的相對貼近度：

3.實例分析過程

應用上述模型對全國8家發電企業火電機組可靠性進行評價。采用的原始數據見表1。根據主要評價指標的計算公式(1-1)～(1-8)，處理后得到的數據，見表2。根據公式(2-1)得到的無量綱化的數據見表3。

數據來自中國電力企業聯合會電力可靠性網頁。

計算得發電企業火電機組運行可靠性熵值、差異系數和權重結果見表4。

由計算結果可知，8個評價發電企業火電機組運行可靠性由高到低依次為F、H、E、D、G、B、C、A。從上述結果分析可知，運用熵權TOPSIS法評價發電企業火電機組運行可靠性的評價結果與實際情況基本一致，說明該方法用于電力可靠性評價是可行的。

4.結語

用熵權TOPSIS法建模對發電企業火電機組運行可靠性進行評價，克服了主觀因素對權重確定的影響；確保了原始數據的信息不被遺失；得到的結果中肯客觀，從而充分反映發電企業火電機組可靠性，為發電企業及時分析調整提供數據的支持。

[1]國家電力監管委員會電力可靠性管理中心.電力可靠性技術與管理[M].北京:中國電力出版社,2007.

[2]國家電力監管委員會電力可靠性管理中心.《電力可靠性監督管理辦法》及相關規定匯編[M].北京:中國電力出版社,2007.

[3]何逢標.綜合評價方法MATLAB實現[M].中國社會科學出版社,2010.

[4]關蕾,牛東曉.基于改進熵權TOPSIS法的電力公司業績表現競爭力評價[J].華東電力,2008(5).

[5]王敬敏,孫艷復,康俊杰.基于熵權法與改進TOPSIS法的電力企業競爭力評價[J].華北電力大學學報,2010(11).

劉江（1972—），工程師，現供職于河北興泰發電有限責任公司。